Análise de Superfícies
Objetivos
O objetivo desta UC é familiarizar os alunos com as técnicas baseadas em feixes de raios-X ou de partículas carregadas usadas para caracterização de superfícies e disponíveis no Departamento de Física como espectroscopias de eletrões e espectrometria de massa de iões secundários. Espera-se que integrem conhecimento ao compreenderem por exemplo a aplicação do efeito fotoelétrico ou do efeito de Auger para fins analíticos e ao estudarem a aplicação da tecnologia de vácuo e de partículas carregadas para esse fim. Desta forma, espera-se que os estudantes fiquem preparados para realizar tarefas relacionadas com equipamento analítico que use partículas carregadas e instrumentação afim.
Os alunos irão aprender também sobre a interação de partículas em sólidos e sobre as diferenças entre análise de superfícies e de materiais.
Os alunos deverão adquirir competências transversais como o desenvolvimento do raciocínio científico, integração de conhecimento e aplicação prática de conceitos físicos.
Caracterização geral
Código
12537
Créditos
3.0
Professor responsável
Ana Cristina Gomes da Silva
Horas
Semanais - 2
Totais - 30
Idioma de ensino
Português
Pré-requisitos
Física do Estado Sólido
Tecnologia de Vácuo
Ótica de particulas carregadas
Electromagnetsimo
Mecânica Quântica
Bibliografia
Surface Science,
K.Oura, ..M. Katayama,
Springer,
ISBN 3-540-00545-5
Surface and Thin Film Analysis
Gernot Friedbacher (Editor), Henning Bubert (Editor)
ISBN: 978-3-527-32047-9
April 2011
Método de ensino
Supondo um número mínimo de alunos de 10 alunos.
(Caso não se verifique esse mínimo o método de ensino será ajustado).
O programa será desenvolvido em torno de cada técnica, descrevendo os princípios físicos envolvidos e a instrumentação necessária. Os conteúdos serão expostos através de aulas teóricas-práticas. Estão previstas sessões de trabalho laboratorial no laboratóruo de investigação de XPS, multitécnicas e SIMS.
Participação ativa dos estudantes. Active learning process.
Uma sessão de laboratório de 2h. Grupo de alunos entre 3 - 5.
Trabalho/relatório do trabalho experimental (RL)em grupo (3 - 5 alunos).
Ensino: Mistura de aulas presenciais TP e regime tutorial.
Aulas presenciais TP: introdução de conceitos
Regime Tutorial (RT): Estudantes escolhem um dos trabalhos entre os que serão oferecidos. Inclui apresentação oral do trabalho e discussão. 15 min com entrega do relatório do trabalho. Para este trabalho grupo de 2 alunos.
Programa /ensino / avaliação
- Espectrocopias: aula TP + RT + RL
- LEED / RHEED e semelhantes: Aulas TP e entrega de um problema resolvido em aula (individual).
Método de avaliação
Supondo um número mínimo de alunos de 10 alunos.
(Caso não se verifique esse mínimo o método de ensino será ajustado).
Para obtenção de frequência
Participação activa na aula de laboratório e entrega de relatório > ou igual a 10 valores.
Uma sessão de laboratório de 2h. Grupo de alunos entre 3 .
(RL) Relatório do trabalho experimental em grupo 3
Avaliação e Aprovação
se RL >= 9.5 valores ( 20%)
R
Trabalho no laboratório - 2 grupos de 3 e um grupo de 4. Com Entrega de relatórioem conjunto.
Teste individual.
Entrega de um trabalho individual.
Trazercomputador para a aula a partir 4ª aula.
Regime Tutorial a partir da 7ª/8ª aulas
Frequência: presença 2/3 de aulas + laboratório XPS e SIMS + relatórios positivo.
Avaliação: Teste 50% + Lab 20% (emgrupo) + 30% trabalho individual (com apresentação de 10 minutos)
Entrega de relatórios – 15 dias após trabalho
Entrega de trabalho escrito - estiloartigocientífico: 2 de Dezembro
Envio de slides por e-mail até 9 de Dez.
Apresentação oral de trabalhos: todos no Dia 16 de Dezembro
Data teste: previsão 18 de Outubro com a matéria até aula anterior.nteriores.
Conteúdo
1. Análise de superfícies versus análise de materiais.
2. O microscópio eletrónico (SEM e TEM). Microanálise e o SEM de alta pressão.
3. Espectrometria de massa de iões secundários (SIMS).
4. Microscopia Auger de varrimento (SAM e AES).
5. Espetroscopia de fotoeletrões de raios X (XPS).